O nascimento de um coletor

Atualmente, turbinar um carro não é mais como era antigamente. Os tabus diminuíram, os resultados chegam a ser próximos ao absurdo e poucos se espantam ao descobrir que um carro 4 clindros turbinado é capaz de enfrentar de igual para igual em termos de aceleração e potência, os melhores superesportivos.

Excetuando-se o turbocompressor em si, a peça mais importante para o turbinamento de alta performance de um motor é o coletor de escapamento (clique no link para ler mais). Bons coletores de escapamento não só são mais bonitos e tornam o som do motor mais malvado, mas permitem mais potência através de seu desenho, que deve levar em conta fatores como a equalização, comprimento e largura dos dutos, tipo de junção dos cilindros e assim por diante.

Na questão da qualidade de fabricação é importante observar detalhes como o material empregado, o tipo de processo de soldagem, a capacidade do soldador, o tipo de acabamento final e o próprio desenho, afinal é ele o maior determinante da qualidade da estrutura e integridade da peça, que será sujeita à grandes variações de temperatura em intervalos muito pequenos.

Hoje trazemos para vocês algumas etapas do processo de fabricação de um coletor equalizado de alto rendimento, com dutos de grande diâmetro, produzido em aço carbono para o Astra 888 de Rafael "RaFASTra" Pires.

Tudo começa com um projeto, que leva em conta as necessidades do motor, em função da potência que se espera e do regime em que ela deve se apresentar. Com base nesses dados e também no espaço que o carro permite, é feito um desenho preliminar no computador.

Depois disso vem a confecção das flanges do cabeçote, do turbo e da válvula, bem como os dutos de escape ovalizados, característicos do 16v.

Após soldar as saídas dos dutos na flange do cabeçote, começa a montagem das curvas, conforme o desenho feito no computador.

Nessa fase, é muito importante o alinhamento. Caso as peças sejam soldadas apontando para o lado errado, mesmo que por poucos graus, a simetria e o encaixe das peças subsequentes serão totalmente comprometidos.

É nesse estágio também, que o desenho virtual do computador começa a ter interação com o espaço real no carro e é o momento ideal para fazer quaisquer pequenas alterações que sejam necessárias para que o coletor se encaixe perfeitamente, demandando o mínimo de alteração possível no cofre do motor em si.

 Decidido o formato final, chega o momento de soldar a junção do tipo "merge", que é feita de tubos individuais que se fundem (merge significa fundir) em uma peça única, que tem um desenho muito mais propício ao fluxo dos gases, mas que também é muito mais trabalhosa de fabricar. Mas o resultado e o acabamento final são incomparáveis.

Finalmente é colocado o duto de escape da válvula de alívio, ou "wastegate". Ao final do processo o coletor deverá ser capaz de sustentar o peso do turbo, do escapamento de 3", de parte do peso da pressurização e também a válvula de alívio e seu próprio cano de escape. Daí a importância de um bom projeto, bons materiais e boa qualidade de soldagem. Caso contrário, você pode acabar perdendo essas peças pela pista. Pode soar engraçado, mas não é incomum.

Todo o processo depende de conhecimentos de fluxo dos gases, estrutura da peça, materiais e boa técnica de soldagem, para garantir não somente a união sólida entre as peças, mas também que o excesso de solda não passe para dentro dos dutos, gerando rebarbas que atrapalhariam o fluxo dos gases e estragariam todo o esforço para fazer um bom trabalho.

Novo coletor, ainda sem acabamento, em comparação com o antigo.

 

Após competados todos os processos de fabricação, é dado um acabamento no coletor, que consiste numa pintura especial resistente à altas temperaturas. O segredo desse tratamento não está na tinta em si, mas sim no processo de pintura, que envolve diversas técnicas como controle da temperatura da peça, limpeza, fosfatização e etc. O resultado imediatamente após a pintura é o acabamento que aparece na foto. 

Após aquecer, a pintura se torna um pouco mais fosca e finalmente adere totalmente ao metal, selando-o contra a oxidação e formando uma camada dura, bastante resistente ao calor.

O resultado final apareceu no dinamômetro, quando testamos o coletor: Menor temperatura de admissão, maior rendimento do motor na mesma pressão de turbo e rendimento muito melhor em pressões mais altas chegaram a aumentar mais de 60 cv na potência em comparação com o coletor antigo.

Escute o som do carro nesse video: